基于两个离散混沌动力系统的序列密码算法

基于两个离散混沌动力系统提出了一种新的序列密码算法.该算法用分段非线性映射的上一次迭代的输出作为分段非线性映射的下一次迭代的输入,并将迭代序列通过离散化算子转化为0-1序列,由0-1序列来选择两个混沌动力系统中的分段非线性映射.对算法进行了仿真实验和安全性分析,并对该映射产生的序列的随机性、初始值敏感性及其他性质进行了研究.研究结果表明,算法呈现出密钥、明文与密文之间高度的敏感性,密文和明文之间的相关度极小等特点,从而起到有效防止密文对密钥和明文信息泄露的作用.     

非耦合迭代保次多项式映射的周期轨研究(英文)

在微分动力系统的研究中,微分方程的许多定性问题可以转化为拓扑空间中连续映射的迭代来解决,而迭代正是动力系统讨论的主题.迭代是现代科学技术和人类社会生活中普遍存在的现象.对迭代的研究可以帮助人们探讨简单的运动机理是怎样产生复杂运动的,探讨一个运动现象背后有什么样的映射在支配,揭示看起来杂乱无章的现象所蕴含的规律.由非耦合迭代保次多项式映射所构成的半动力系统的周期轨存在性问题,对所有映射给出了其具有k(k为任意素数)周期轨的充要条件,并进而得到了此类映射具有任意素数周期轨的充分条件.     

一类开覆盖意义下的广义拓扑熵

给出了变参数广义系统的拓扑熵的开覆盖定义,并讨论了它的性质与计算,由此可见,动力系统中的某些性质与映射迭代的唯一性无必然联系.     

Lozi混沌映射的线性反馈控制

研究了二维间断离散混沌动力系统--Lozi映射的线性状态反馈控制问题.通过理论分析和数值计算给出了一般形式下的Lozi系统的混沌运动被控制到不动点的参数范围.并对Lozi映射的1个混沌吸引子进行了有效控制,从而验证了线性反馈控制方法的有效性和实用性.     

基于三角函数迭代的吸引子图形研究

构造了三角函数与随机生成的多项式函数动力系统,采用确定性迭代算法分析系统混沌性并绘制其吸引子分形图.通过反复迭代实验分析动力系统混沌吸引子图形变化条件,发现三维正弦和余弦乘积函数与随机多项式构成的动力系统是混沌的概率非常高,并且迭代可产生众多具有观赏性和实用价值的混沌吸引子,这种构造混沌的方法可应用于混沌理论研究,混沌...     

一个迭代函数系统的分形混沌特性及其应用

介绍迭代函数系统生成分形的原理以及分形位移动力系统的混沌特性.构造了一个迭代函数系统，用于生成充满整个单位正方形的填充曲线，理论上证明该迭代函数系统的分形位移动力系统的Devaney混沌特性.将该迭代函数系统的分形位移动力系统参数化，数值上验证该分形位移动力系统的混沌性能，并使用该混沌系统设计了一个基于DNA运算的混沌图像加密算法，详细分析了该加密算法的安全性.     

一类一阶变系数高次微分方程的通解

通过对一类微分方程通解的讨论,提出了独立通解的概念,得到了一阶变系数高次齐次微分方程的独立通解的个数,给出了其通解表达式,并计算了一阶变系数高次非齐次微分方程右端为特殊结构时的一个特解.     

最小Lipschiz常数及其在稳定邻域估计中的应用

引入最小Lipschiz常数结合极坐标变换提出了一种新的估计最大吸引域半径的方法.并将该方法应用到混沌控制中的稳定邻域估计.以混沌的Henon和Ikeda映射动力系统为例,说明了所给算法的实施方法,并给出了相应的数值模拟以证明方法的有效性.     

一类一阶变系数高次微分方程的通解

通过对一类微分方程通解的讨论,提出了独立通解的概念,得到了一阶变系数高次齐次微分方程的独立通解的个数,给出了其通解表达式,并计算了一阶变系数高次非齐次微分方程右端为特殊结构时的一个特解．     

基于混沌粒子群的SVM参数优化算法

支持向量机的性能与核函数的参数及惩罚系数C有很大关系.利用Lozi’s映射的较好遍历性,在粒子群优化算法中引入Lozi’s映射的混沌思想,提出基于混沌粒子群优化算法的SVM参数优化方法.仿真实验表明,该算法能有效提高整个迭代搜索的收敛速度和精度,从而更好地优化SVM参数.     

变参数动力系统的逐点跟踪性

通过引进变参数动力系统逐点跟踪性的概念,证明了变参数动力系统逐点跟踪性是拓扑共轭不变的,有限个变参数动力系统的乘积系统具有逐点跟踪性当且仅当每个变参数动力系统均具有逐点跟踪性.     

特殊系统的混沌轨道引导控制

混沌控制的研究和发展 ,使非线性科学理论在实际应用中出现了巨大的突破 无论是根据实际问题的需要抑制混沌 ,还是利用混沌的特性获得新的动力学途径 ,混沌使动力学的应用呈现出多样性 由于混沌轨道的遍历性 ,使人们能够利用这种遍历性对动力系统进行有选择的利用 利用混沌控制的思想 ,笔者提出了混沌轨道之间引导控制的概念 ,通过Melnikov函数讨论了平面Hamilton系统的轨道控制项满足的条件 文中就一类特殊动力系统具体讨论了轨道引导控制实现及数值模拟     

基于极值点的混沌系统参数估计方法及应用

根据连续混沌系统状态变量的数值具有多极值,且极值的大小和位置都是随机的特点,利用状态变量在极值处导数等于零,将混沌动力学微分方程在状态变量的极值点处化为代数方程,结合最小二乘法提出了基于极值点的混沌系统参数估计方法.在获得采样数据的情况下,用该方法对洛伦兹混沌系统的未知参数进行了辨识,并用Matlab软件进行了仿真.抗噪声干扰能力测试结果表明,该方法具有较好的抗干扰能力,可用于估计连续混沌系统未知参数.     

一类非线性动力系统的混沌研究

对一类具有扰动作用的平面Hamilton动力系统进行了研究,讨论了该系统的异宿轨道和同宿轨道,并以实例给出系统发生混沌的临界条件·通过对含有二次和三次非线性项的具有扰动作用的平面Hamilton动力系统的研究,得出该系统在参数不同情况下的异宿轨道和同宿轨道及其产生的条件,最后利用Melnikov函数法以实例说明上述Hamilton动力系统发生混沌的临界条件·     

Mechanisms of extensive spatiotemporal chaos in Rayleigh-Benard convection

Spatially extended dynamical systems exhibit complex behaviour in both space and time--spatiotemporal chaos. Analysis of dynamical quantities (such as fractal dimensions and Lyapunov exponents) has provided insights into low-dimensional systems; but it has proven more difficult to understand spatiotemporal chaos in high-dimensional systems, despite abundant data describing its statistical properties. Initial attempts have been made to extend the dynamical approach to higher-dimensional systems, demonstrating numerically that the spatiotemporal chaos in several simple models is extensive (the number of dynamical degrees of freedom scales with the system volume). Here we report a computational investigation of a phenomenon found in nature, 'spiral defect' chaos in Rayleigh-Benard convection, in which we find that the spatiotemporal chaos in this state is extensive and characterized by about a hundred dynamical degrees of freedom. By studying the detailed space-time evolution of the dynamical degrees of freedom, we find that the mechanism for the generation of chaotic disorder is spatially and temporally localized to events associated with the creation and annihilation of defects.     

连续映射的弱specification性质与混沌

specification性质是一种重要的动力性质,对连续的区间映射和树映射,该性质与拓扑混合等价。对紧致度量空间,满足POTP性质的拓扑混合映射具有specification性质。文章对紧致度量空间上连续自映射,研究了弱specification性质与各种混沌之间的关系,证明了具有弱specification性质的系统是Li-Yorke意义下混沌的,是Ruelle-Takens意义下混沌的,是处处混沌的,并且具有性质P。     

混沌轨道控制

混沌控制的研究和发展 ,使非线性科学理论在实际应用中出现了巨大的突破 无论是根据实际问题的需要抑制混沌 ,还是利用混沌的特性获得新的动力学途径 ,混沌使动力学的应用呈现出多样性 由于混沌轨道的遍历性 ,使从相空间中某一点出发的某一轨道经过无穷长时间到达另一轨道 .利用混沌控制的思想 ,笔者提出了混沌轨道控制的概念 ,通过Melnikov函数讨论了平面Hamilton系统的混沌轨道控制项满足的条件     

刚柔耦合弹簧摆的复杂动力学行为

 针对同时具有快慢变量的时变、强非线性刚柔耦合的多体系统, 利用弹簧摆模型定性分析和数值模拟系统复杂的动力学行为.建立双时间尺度变量刚柔耦合弹簧摆的无量纲动力学方程, 从能量守恒角度出发, 比较、选择更适用于容易产生刚性问题的数值求解方法.将不同时间尺度变量之间的频率比和初值摆角作为控制参数, 数值模拟分析弹簧摆在较大频率比和大摆角初始条件下, 大范围摆动和小幅度振荡相耦合的复杂动力学行为, 给出了一定范围内系统快慢变量呈现不同动力学性态所对应的参数域.结果表明, 双时间尺度变量系统随着不同尺度变量之间频率比和初始条件的变化呈现出包括混沌的复杂动力学行为, 尤其大摆角初值更容易导致快慢变量产生混沌行为, 这为进一步刚柔耦合多体系统动力学行为的定性分析、数值仿真研究打下一个基础并提出参考和依据.     

动力系统点集n次迭代的不变性

周期点集、回归点集、ω-极限集是动力系统中几个重要概念点集,回归点集、ω-极限集、非游荡点集的概念都是在周期点集概念的推广下得到的,都是动力系统中的重要点的集合.在周期点集的迭代不变性的研究下进一步讨论了回归点、ω-极限集的迭代不变性.     

寡头垄断市场下量本利复杂性分析

以动态古诺模型为基础,在需求函数是非线性、成本函数是线性的情况下分析了企业的量本利动态演化的博弈模型,对离散动态系统的Nash均衡的稳定性进行了分析．当模型的某些参数在一定范围内变化时,Nash均衡点失去稳定性,经倍周期分叉后出现混沌态．结果表明,参与人对产量的调整速度越小或单位变动成本越大,其利润就越稳定．同时用数值方法模拟了2个参数同时变化时系统复杂的动态性．从2个参数同时变化时的等周期图和混沌图,可观察到导致周期态、混沌态的不同路径．